本发明涉及有机玻璃
技术领域：
，尤其涉及一种耐磨有机玻璃。
背景技术：
聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃，有机玻璃分为无色透明、有色透明、珠光、压花有机玻璃四种。有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点，因此得到广泛应用，但是有机玻璃不耐磨，限制了有机玻璃的发展使用。技术实现要素：基于
背景技术：
存在的技术问题，本发明提出了一种耐磨有机玻璃，本发明耐磨性好、抗冲击性能好。本发明提出的一种耐磨有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯100份，苯乙烯30-40份，改性纳米二氧化硅30-40份，改性蒙脱土10-20份，1,4-丁二醇3-4份，二月桂酸二丁基锡0.1-0.3份，阻燃剂15-25份，过氧化苯甲酰1-2份。优选地，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，在氮气氛围中，将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后加入聚丙二醇2000、甲苯和二月桂酸二丁基锡混匀，升温，保温搅拌得到预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中滴加丙烯酸羟乙酯，调节温度，保温搅拌，调节ph呈中性，减压蒸发除去甲苯得到改性纳米二氧化硅。优选地，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，在氮气氛围中，将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后加入聚丙二醇2000、甲苯和二月桂酸二丁基锡混匀，升温至70-75℃，保温搅拌2-3h得到预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中滴加丙烯酸羟乙酯，调节温度至55-60℃，保温搅拌5-6h，用三乙胺调节ph呈中性，减压蒸发除去甲苯得到改性纳米二氧化硅。优选地，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，纳米二氧化硅、甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇2000、二月桂酸二丁基锡、丙烯酸羟乙酯、甲苯的重量比为10-20：25-30：33-38：0.2-0.4：5-7：80-100。优选地，改性蒙脱土为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土。优选地，阻燃剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷。优选地，在耐磨有机玻璃的制备过程中，将苯乙烯、改性纳米二氧化硅、改性蒙脱土、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基锡、阻燃剂、过氧化苯甲酰加入甲基丙烯酸甲酯中混匀，升温60-70℃，保温搅拌50-70min，降温至25-30℃，脱气转入模具中，室温放置24-36h，升温至90-100℃，保温4-6h得到耐磨有机玻璃。优选地，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷的重量比为8-10：2-3。本发明将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后与聚丙二醇2000发生聚酯反应，纳米二氧化硅表面含有大量羟基，可与甲苯二异氰酸酯反应，使得纳米二氧化硅接枝在聚氨酯上，再与丙烯酸羟乙酯反应在聚氨酯的两端引入碳碳双键，然后与苯乙烯、1,4-丁二醇、甲基丙烯酸甲酯在二月桂酸二丁基锡、过氧化苯甲酰作用下共聚形成复杂网络并穿接，纳米二氧化硅均匀分散在其中，纳米二氧化硅和聚氨酯均具有良好的硬度、耐磨性、抗冲击性能，可以提高本发明的硬度，大大增加本发明的耐磨性和抗冲击性能；加入苯乙烯在本发明中引入合适含量的苯基团，进一步增加本发明的硬度、耐磨性；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土含有碳碳双键可以参与到甲基丙烯酸甲酯的共聚中，且共聚物可以进入蒙脱土层间，从而进一步增加本发明的抗冲击性能和耐磨性；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷相互配合可以增加本发明的阻燃性；且γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁可以参与到甲基丙烯酸甲酯的共聚中，进一步增加本发明的抗冲击性能；本发明通过聚氨酯对纳米二氧化硅进行改性，然后与甲基丙烯酸甲酯共聚互穿，通过苯乙烯引入苯基团，添加适量的改性蒙脱土三方面相互配合，使得本发明具有良好的耐磨性和抗冲击性，并添加适宜的阻燃剂增加本发明的阻燃性，且不降低本发明的机械性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种耐磨有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯100份，苯乙烯35份，改性纳米二氧化硅35份，改性蒙脱土15份，1,4-丁二醇3.5份，二月桂酸二丁基锡0.2份，阻燃剂20份，过氧化苯甲酰1.5份。实施例2一种耐磨有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯100份，苯乙烯30份，改性纳米二氧化硅40份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土10份，1,4-丁二醇4份，二月桂酸二丁基锡0.1份，阻燃剂25份，过氧化苯甲酰1份；其中，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，在氮气氛围中，将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后加入聚丙二醇2000、甲苯和二月桂酸二丁基锡混匀，升温至75℃，保温搅拌2h得到预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中滴加丙烯酸羟乙酯，调节温度至60℃，保温搅拌5h，用三乙胺调节ph呈中性，减压蒸发除去甲苯得到改性纳米二氧化硅，其中，纳米二氧化硅、甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇2000、二月桂酸二丁基锡、丙烯酸羟乙酯、甲苯的重量比为20：25：38：0.2：7：80。实施例3一种耐磨有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯100份，苯乙烯40份，改性纳米二氧化硅30份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土20份，1,4-丁二醇3份，二月桂酸二丁基锡0.3份，阻燃剂15份，过氧化苯甲酰2份；其中，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，在氮气氛围中，将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后加入聚丙二醇2000、甲苯和二月桂酸二丁基锡混匀，升温至70℃，保温搅拌3h得到预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中滴加丙烯酸羟乙酯，调节温度至55℃，保温搅拌6h，用三乙胺调节ph呈中性，减压蒸发除去甲苯得到改性纳米二氧化硅，其中，纳米二氧化硅、甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇2000、二月桂酸二丁基锡、丙烯酸羟乙酯、甲苯的重量比为10：30：33：0.4：5：100；阻燃剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷的重量比为8：3。实施例4一种耐磨有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯100份，苯乙烯32份，改性纳米二氧化硅38份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土13份，1,4-丁二醇3.7份，二月桂酸二丁基锡0.15份，阻燃剂23份，过氧化苯甲酰1.2份；其中，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，在氮气氛围中，将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后加入聚丙二醇2000、甲苯和二月桂酸二丁基锡混匀，升温至73℃，保温搅拌2.3h得到预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中滴加丙烯酸羟乙酯，调节温度至58℃，保温搅拌5.2h，用三乙胺调节ph呈中性，减压蒸发除去甲苯得到改性纳米二氧化硅，其中，纳米二氧化硅、甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇2000、二月桂酸二丁基锡、丙烯酸羟乙酯、甲苯的重量比为18：26：36：0.25：6.5：85；阻燃剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷的重量比为5：1；在耐磨有机玻璃的制备过程中，将苯乙烯、改性纳米二氧化硅、改性蒙脱土、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基锡、阻燃剂、过氧化苯甲酰加入甲基丙烯酸甲酯中混匀，升温70℃，保温搅拌50min，降温至30℃，脱气转入模具中，室温放置24h，升温至100℃，保温4h得到耐磨有机玻璃。实施例5一种耐磨有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯100份，苯乙烯38份，改性纳米二氧化硅32份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土17份，1,4-丁二醇3.3份，二月桂酸二丁基锡0.25份，阻燃剂17份，过氧化苯甲酰1.8份；其中，在改性纳米二氧化硅的制备过程中，在氮气氛围中，将纳米二氧化硅与甲苯二异氰酸酯混匀，然后加入聚丙二醇2000、甲苯和二月桂酸二丁基锡混匀，升温至71℃，保温搅拌2.7h得到预聚体溶液；向聚氨酯预聚体溶液中滴加丙烯酸羟乙酯，调节温度至56℃，保温搅拌5.8h，用三乙胺调节ph呈中性，减压蒸发除去甲苯得到改性纳米二氧化硅，其中，纳米二氧化硅、甲苯二异氰酸酯、聚丙二醇2000、二月桂酸二丁基锡、丙烯酸羟乙酯、甲苯的重量比为12：28：35：0.35：5.5：95；阻燃剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性纳米氢氧化镁和微胶囊化红磷的重量比为9：2.5；在耐磨有机玻璃的制备过程中，将苯乙烯、改性纳米二氧化硅、改性蒙脱土、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基锡、阻燃剂、过氧化苯甲酰加入甲基丙烯酸甲酯中混匀，升温60℃，保温搅拌70min，降温至25℃，脱气转入模具中，室温放置36h，升温至90℃，保温6h得到耐磨有机玻璃。试验例1对实施例5进行性能测试，并以普通有机玻璃为对照组，结果如下：项目对照组实施例5摩擦系数0.660.18冲击强度(kj/m2)10.420.1极限氧指数(％)1719.5由上表可以看出本发明的耐磨性好，阻燃性和抗冲击性能较好。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12